Ученые изобрели прозрачную солнечную панель

Группа исследователей из Мичиганского университета разработала первую в мире полностью прозрачную солнечную панель. Прорывная технология вскоре позволит превратить окна и даже целые здания в электрогенераторы. До сих пор солнечные коллекторы удавалось сделать лишь частично прозрачными. Обычно они выглядели как тонированное стекло. Но новое изобретение не отличить от нормального оконного стекла.




Все предыдущие попытки создать полностью прозрачный солнечный электрогенератор сталкивались с одной серьезной проблемой. Ведь прозрачность материала подразумевает, что он должен пропускать через себя почти весь солнечный свет. Вот почему не удавалось разработать прозрачный фотоэлемент — потому что солнечные батареи вырабатывают электроэнергию путем поглощения и преобразования фотонов в электроны. А если материал прозрачен, то фотоны проходят через него свободно, не поглощаясь и не превращаясь в электроны.

Чтобы создать по-настоящему прозрачную солнечную батарею, ученые Мичиганского университета предложили принципиально новое изобретение, которое они назвали «прозрачный люминесцентный солнечный концентратор» (ПЛСК). В составе материала есть органические соли, которые поглощают световые волны, не видимые человеческому глазу, — ультрафиолетовые и инфракрасные. Так ученые смогли избежать поглощения видимого спектра, то есть снижения прозрачности материала.

ПЛСК отражает поглощенный поток инфракрасных и ультрафиолетовых волн на тонкую ленту, которая обрамляет панель по периметру. Эта лента сделана из обычного (непрозрачного) фотоэлемента, который впоследствии и преобразует волны в электричество.

Предыдущие полупрозрачные солнечные коллекторы показывали предельную эффективность около 7%. ПЛСК Мичиганского университета может достичь эффективности в 5% (на текущих испытаниях элементы показывают лишь 1%). И хотя эти цифры кажутся незначительными, в масштабах целого здания совокупная производительность таких батарей будет более существенной.

Исследователи из Мичиганского университета считают, что их разработку можно будет использовать как в промышленных масштабах, так и в обычных потребительских устройствах. Дальнейшая работа ученых будет направлена на повышение производительности солнечных элементов и снижение их себестоимости, чтобы технология в конце концов стала доступной, а солнечная энергетика продолжала развиваться.

Автор: Наиль Байназаров